Материал: Рр часть 1 2015
Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам
Ац = 5 кДж. Какое количество теплоты газ получает за цикл от нагревателя? Определить КПД этого цикла.
16.2. Два точечных электрических заряда q1 = +5q и q2 = –2q находятся на расстоянии
= 10 см друг от друга. Найдите, на каком расстоянии x от заряда q1 напряженность Ex результирующего электростатического поля равна нулю.
16.3. Шарик с массой m = 1,5 г и зарядом q = 15 нКл перемещается из точки 1, потенциал которой 1 = 100 В, в точку 2, потенциал которой 2 = 300 В. Найти его скорость в точке 2, если в точке 1 она была равной V1 = 10 см/с.
16.4. Рассчитать индукцию магнитного поля B в центре проволочной рамки с током I, имеющей форму правильного треугольника со стороной a.
16.5. Протон и альфа – частица влетают в однородное магнитное поле перпендикулярно его линиям магнитной индукции. Во сколько раз различаются радиусы окружностей, по которым движутся эти частицы, если у них одинакова кинетическая энергия? Заряд альфа-частицы q1 в два раза больше заряда протона q2, а масса альфа-частицы m1 в четыре раза больше массы протона m2.
17.1. При изотермическом расширении 2 кг водорода, взятых при давлении Р1= 300 кПа и объеме V1 = 8,31 м3, была совершена работа А = 5,47·105 Дж. После изотермического расширения газ был адиабатически сжат в состояние 3 до первоначального объема. Постройте график этого процесса в координатах Р – V, предварительно вычислив параметры второго состояния T2, Р2, V2 (в конце изотермического расширения) и параметры конечного состояния T3, Р3. Найдите работу адиабатного сжатия А23.
17.2. С какой силой Fвзаимодействуют две одноименно заряженные бесконечно длинные нити и маленький заряженный шарик, если линейная плотность заряда нитей 1 = 0,1 мкКл/м и 2 = 0,2 мкКл/м. Нити находятся на расстоянии r = 10 см друг от друга. Шарик удален от каждой нити на r = 10см и его заряд равен q = 1нКл.
17.3. Электрическое поле образовано двумя параллельными пластинами, находящимися на расстоянии d = 2 см друг от друга. К пластинам приложена разность потенциалов U = 140 В. Какую скорость получит электрон под действием поля, пройдя по линии напряженности расстояние
16.2. Два точечных электрических заряда q1 = +5q и q2 = –2q находятся на расстоянии
= 10 см друг от друга. Найдите, на каком расстоянии x от заряда q1 напряженность Ex результирующего электростатического поля равна нулю.16.3. Шарик с массой m = 1,5 г и зарядом q = 15 нКл перемещается из точки 1, потенциал которой 1 = 100 В, в точку 2, потенциал которой 2 = 300 В. Найти его скорость в точке 2, если в точке 1 она была равной V1 = 10 см/с.
16.4. Рассчитать индукцию магнитного поля B в центре проволочной рамки с током I, имеющей форму правильного треугольника со стороной a.
16.5. Протон и альфа – частица влетают в однородное магнитное поле перпендикулярно его линиям магнитной индукции. Во сколько раз различаются радиусы окружностей, по которым движутся эти частицы, если у них одинакова кинетическая энергия? Заряд альфа-частицы q1 в два раза больше заряда протона q2, а масса альфа-частицы m1 в четыре раза больше массы протона m2.
Вариант 17
17.1. При изотермическом расширении 2 кг водорода, взятых при давлении Р1= 300 кПа и объеме V1 = 8,31 м3, была совершена работа А = 5,47·105 Дж. После изотермического расширения газ был адиабатически сжат в состояние 3 до первоначального объема. Постройте график этого процесса в координатах Р – V, предварительно вычислив параметры второго состояния T2, Р2, V2 (в конце изотермического расширения) и параметры конечного состояния T3, Р3. Найдите работу адиабатного сжатия А23.
17.2. С какой силой Fвзаимодействуют две одноименно заряженные бесконечно длинные нити и маленький заряженный шарик, если линейная плотность заряда нитей 1 = 0,1 мкКл/м и 2 = 0,2 мкКл/м. Нити находятся на расстоянии r = 10 см друг от друга. Шарик удален от каждой нити на r = 10см и его заряд равен q = 1нКл.
17.3. Электрическое поле образовано двумя параллельными пластинами, находящимися на расстоянии d = 2 см друг от друга. К пластинам приложена разность потенциалов U = 140 В. Какую скорость получит электрон под действием поля, пройдя по линии напряженности расстояние
S= 5 мм?
17.4. Два круговых витка радиусом R = 10 см каждый расположены в параллельных плоскостях на расстоянии d = 10 см друг от друга. По виткам текут токи одного направления по 2 А каждый. Определить величину и направления вектора магнитной индукции В в точке на оси витков, равноудаленной от каждого из них. Рассмотреть случай, когда токи имеют противоположные направления.
17.5. В однородном магнитном поле с индукцией В = 2,0 Тл, движется протон. Траектория его движения представляет собой винтовую линию радиуса R = 1,0 мм и шагом h = 6,0 мм. Вычислить кинетическую энергию
WК протона.
17.4. Два круговых витка радиусом R = 10 см каждый расположены в параллельных плоскостях на расстоянии d = 10 см друг от друга. По виткам текут токи одного направления по 2 А каждый. Определить величину и направления вектора магнитной индукции В в точке на оси витков, равноудаленной от каждого из них. Рассмотреть случай, когда токи имеют противоположные направления.
17.5. В однородном магнитном поле с индукцией В = 2,0 Тл, движется протон. Траектория его движения представляет собой винтовую линию радиуса R = 1,0 мм и шагом h = 6,0 мм. Вычислить кинетическую энергию
WК протона.
Вариант 18
18.1. На рисунке приведен цикл тепловой машины, рабочим веществом которой является 1кмоль одноатомного идеального газа. Цикл состоит из двух изохор и двух изотерм. Известны параметры первого и третьего состояния: Р1 = 1,5 106 Па, Т1 = 480 К и Р3 = 1,5 105 Па, Т3 = 280 К. Определите КПД цикла.
18.2. В
вакууме на расстоянии r = 10 см друг от друга расположены два точечных заряда q1 = –10 нКл и q2 = 6 нКл. Расстояние АВ = 5 см, ε = 1.Чему равен потенциал результирующего поля в точке В?18.3. Плоский воздушный конденсатор состоит из двух круглых пластин радиусом r = 10 см каждая. Расстояние между пластинами d1 = 1 см. Конденсатор зарядили до разности потенциалов U = 1 кВ и отключили от источника питания. Какую работу нужно совершить, чтобы удаляя пластины друг от друга, увеличить расстояние между ними до d2 = 3,5 см?
18.4. Два круговых витка радиусом R = 15 см каждый расположены в параллельных плоскостях на расстоянии d = 5 cм друг от друга и имеют общую ось. По виткам текут токи противоположного направления по 3 А. Определить величину и направления вектора индукции в центре одного из них.
18.5. Заряженная частица движется равномерно прямолинейно в скрещенных по прямым углом однородных электрическом и магнитном полях. Найдите отношение времен n = t1/t2, за которые при выключении магнитного t1 или электрического t2 полей вектор скорости частицы составляет с первоначальным направлением угол α = 450. Силой тяжести пренебречь.
Вариант 19
19.1. Двухатомный газ в количестве ν =1 моль занимает объем V1 = 50 л при давлении Р1= 50 кПа. Газ сжимается адиабатически до некоторого объема V2 и давления Р2. Затем он охлаждается при постоянном объеме до первоначальной температуры, причем его давление становится равным
Р3 = 100 кПа. Постройте график этого процесса в координатах Р – V, предварительно вычислив температуры Т1 и параметры второго состояния Р2, V2, Т2 (в конце адиабатического сжатия) и параметр V3 конечного состояния. Вычислите работу, совершенную газом за весь процесс.
19.2. Две концентрические металлические сферы радиусами R1 = 6 см и R2 = 10см несут соответственно заряды q1 = 1 нКл и q2 = 0,5 нКл. Найти напряженности и потенциалы поля в точках, отстоящих от центра сфер на расстояниях r1 = 9 см и r2 = 15 см.
19.3. Площадь пластин плоского воздушного конденсатора S = 0,01 м2, расстояние между ними d = 5 мм. К пластинам приложена разность потенциалов U1 = 300 B. После отключения конденсаторов от источника напряжения пространство между пластинами заполняется эбонитом e = 2,6. Чему равна емкость конденсатора С1 до заполнения? Чему равно отношение напряженностей полей внутри конденсатора Е1/Е2?
19.4. Два круговых витка одинакового радиуса 2 см и с токами по 5А, каждый расположен в двух взаимно перпендикулярных плоскостях так, что их центры совпадают. Найти индукцию магнитного поля в центре этих витков.
1
9.5. На двух горизонтальных рельсах, между которыми расстояниеl= 60 см, лежит стержень перпендикулярно им. Определить силу тока I, который надо пропустить по стержню, чтобы он двигался прямолинейно и равномерно по рельсам. Рельсы и стержень находятся в вертикальном магнитном поле с индукцией В = 60 мТл. Масса стержня m = 0,5 кг, коэффициент трения стержня о рельсы μ = 0,1. Найти работу А, которую совершит сила, перемещая стержень на расстояние х = 25 см.
Вариант 20
2
0.1. Азот совершает круговой процесс, состоящий из двух изохор и двух изобар (см. рисунок). Суммарное количество теплоты, полученное газом 
в этом круговом процессе, равно1) 4 P1V1 2) 6,5 P1V1 3) 9,5 P1V1 4) 12P1V1
20.2. Две концентрические металлические сферы радиусами R1 = 6 см и
R2 = 10см несут соответственно заряды q1 = –1 нКл и q2 = 2нКл. Найти потенциал поля в точках, отстоящих от центра сфер на расстояниях r1 = 9 см и r2 = 15 см.
20.3. Два маленьких одинаковых шарика подвешены на изолирующих нитях равных длин, закрепленных в одной точке. После сообщения каждому шарику заряда
q1 нити расходятся на угол 2α1 = 90°. Вследствие утечки заряд каждого шарика уменьшается до значения q2 , в результате чего угол между нитями уменьшается до значения 2α2 = 60°. Найдите отношение зарядов q1/q2.
20.4. По двум длинным проводникам, расположенным на расстоянии 10 см друг от друга, текут токи одного направления по 10 А. Определить величину и направление вектора индукции магнитного поля в точке, удаленной от каждого проводника на 10см.
20.5. Заряженная частица движется по окружности радиусом R= 1 см в однородном магнитном поле с индукцией B = 0,1 Тл. Параллельно магнитному полю возбуждено электрическое поле напряженностью
E= 100 В/м. Вычислить промежуток времени Δt, в течение которого должно действовать электрическое поле, для того чтобы кинетическая энергия частицы возросла вдвое.
21.1. На диаграмме P – V изображен цикл, проводимый одноатомным идеальным газом. КПД этого цикла равен … %.
2
1.2. В вершинах прямоугольника со сторонами а = 6 см и b = 8 см расположены два положительных и два отрицательных точечных заряда, причем q1 =q2 =2 нКл, q3 = q4 = –2 нКл. Найти напряженность результирующего поля в точке пересечения диагоналей квадрата.
21.3. Электрон с энергией Wk = 6,410-17 Дж (в бесконечности) движется вдоль линии напряженности по направлению к поверхности металлической заряженной сферы радиусом R =10 см. Определить минимальное расстояние rmin , на которое приблизится электрон к поверхности сферы, если её заряд Q= –10 нКл.
21.4. Индукция магнитного поля в центре кольцевого тока 0,02 Тл, радиус витка 12см. Определить индукцию магнитного поля на оси витка на расстоянии 10см от его плоскости.
2
1.5. Металлический стержень длины l = 20 см, прикрепленный к двум одинаковым вертикальным пружинам жесткости k = 10 Н/м каждая, находится в горизонтальном однородном магнитном поле с индукцией В = 0,2 Тл. По стержню пропускают ток I = 5А такого направления, что деформация пружины исчезает. Найти удлинение Δl пружин после смены направления тока на противоположное.
20.4. По двум длинным проводникам, расположенным на расстоянии 10 см друг от друга, текут токи одного направления по 10 А. Определить величину и направление вектора индукции магнитного поля в точке, удаленной от каждого проводника на 10см.
20.5. Заряженная частица движется по окружности радиусом R= 1 см в однородном магнитном поле с индукцией B = 0,1 Тл. Параллельно магнитному полю возбуждено электрическое поле напряженностью
E= 100 В/м. Вычислить промежуток времени Δt, в течение которого должно действовать электрическое поле, для того чтобы кинетическая энергия частицы возросла вдвое.
Вариант 21
21.1. На диаграмме P – V изображен цикл, проводимый одноатомным идеальным газом. КПД этого цикла равен … %.
2
1.2. В вершинах прямоугольника со сторонами а = 6 см и b = 8 см расположены два положительных и два отрицательных точечных заряда, причем q1 =q2 =2 нКл, q3 = q4 = –2 нКл. Найти напряженность результирующего поля в точке пересечения диагоналей квадрата.21.3. Электрон с энергией Wk = 6,410-17 Дж (в бесконечности) движется вдоль линии напряженности по направлению к поверхности металлической заряженной сферы радиусом R =10 см. Определить минимальное расстояние rmin , на которое приблизится электрон к поверхности сферы, если её заряд Q= –10 нКл.
21.4. Индукция магнитного поля в центре кольцевого тока 0,02 Тл, радиус витка 12см. Определить индукцию магнитного поля на оси витка на расстоянии 10см от его плоскости.
2
1.5. Металлический стержень длины l = 20 см, прикрепленный к двум одинаковым вертикальным пружинам жесткости k = 10 Н/м каждая, находится в горизонтальном однородном магнитном поле с индукцией В = 0,2 Тл. По стержню пропускают ток I = 5А такого направления, что деформация пружины исчезает. Найти удлинение Δl пружин после смены направления тока на противоположное.
Источник: https://files.student-it.ru/previewfile/190716